Défaillance des cycles thermiques, de l'humidité et du délaminage dans les piles de transfert de chaleur

Problem

Une pile de transfert de chaleur peut réussir les tests thermiques et d'adhésion initiaux, mais se dégrader à mesure que les différences d'expansion, les contraintes de durcissement, l'absorption d'humidité, la perte de pression, les fissures et les dommages d'interface s'accumulent.

Une image de délaminage finale n'identifie pas quand le dommage a commencé, quelle interface l'a initié, ni si le cycle, l'humidité, leur interaction ou un défaut de fabrication ont contrôlé une défaillance.

Mécanisme

Chaque couche a une expansion, une rigidité, une épaisseur, une viscoélasticité et une réponse à l'humidité qui dépendent de la température. Les gradients et les cycles imposent des contraintes de cisaillement, de pelage et normales, tandis que la relaxation modifie la charge de contact au fil du temps.

L'humidité peut pénétrer par les faces, les bords, les pores et les défauts, puis modifier les dimensions, le module, l'adhérence, l'état de durcissement, la corrosion ou les fuites. La température modifie la diffusion et peut ajouter des effets de vapeur ou de pression dans les constructions sensibles.

Les fissures et le délaminage réduisent le contact réel et redirigent la chaleur. Leur effet dépend de la position, de la surface, de la connectivité, de la pression, de la direction et de la progression du flux thermique.

Tradeoff

Des couches plus rigides peuvent contenir la géométrie tout en concentrant les contraintes de désadaptation. Des couches plus souples peuvent réduire le stress lors du glissement ou de la perte de contact. Les barrières contre l'humidité peuvent protéger une couche tout en ajoutant des interfaces et des chemins de défaillance des joints de bord.

Les tests de cycle à sec et d'humidité uniquement facilitent la séparation causale ; L’exposition combinée peut être plus représentative du service mais plus difficile à interpréter. Utilisez les deux uniquement lorsque chacun répond à une décision déclarée.

Material Strategy

Information de qualification à confirmer auprès d’Aurexene Materials.

Ajoutez l'état du métal, la compatibilité des surfaces, la corrosion, la migration et les contrôles galvaniques pour le cuivre graphène (Graphène-Cu) et le SWCNT-nano-Cu.

Recommended Architectures

Measurement & Validation

1. Documentez la construction complète, les interfaces, les lots, les épaisseurs, le durcissement, les surfaces, la pression, les bords, les joints, la géométrie et l'état thermique, mécanique et électrique initial.
2. Définissez la température, la rampe, le maintien, le gradient, le nombre de cycles, l'humidité ou la chimie, le chemin d'entrée, le préconditionnement et la récupération à partir de la question de service.
3. Suivez la résistance thermique représentative des piles et les cartes non destructives des fissures, des vides, des contacts et du délaminage à intervalles planifiés.
4. Mesurez l'humidité ou la masse, les dimensions, le module ou l'expansion, l'adhésion ou la cohésion, le comportement électrique ou diélectrique et la morphologie de la défaillance.
5. Enregistrez le démontage sur la carte préalable au démontage, identifiez le chemin et les surfaces de fracture, puis confirmez la cause principale avec un test contrôlé de correction et de récurrence.

PÉRIMÈTRE DE QUALIFICATION

Ordre des couches de congélation, matériaux et lots, épaisseurs, surfaces et traitements, durcissement, pression et fixation, bords et joints, géométrie, champ de température, rampe, maintien et cycles, condition d'humidité et chemin d'entrée, puissance et refroidissement, méthode et intervalles d'inspection, méthode thermique, masse et dimensions, mécanique, comportement électrique, méthode de démontage et de fracture, contrôles, répétitions, incertitude, limites, confinement et règles de récurrence.

Produits associés

• hBN
• hBN_xAlN
• MWCNT
• GNP
• Graphène-Cu
• SWCNT-nano-Cu

Applications associées

• Dissipation thermique

Comparaisons associées

Aucune page de comparaison révisée n’est encore disponible. Les comparaisons de fiabilité des cheminées nécessitent des constructions, des historiques de température et d'humidité, des pressions, des inspections, des méthodes fonctionnelles, une analyse de fracture et des limites de correction correspondants.

Downloads & Engineering Support

Les deux documents restent soumis à approbation et ne peuvent pas soutenir une réclamation publique de recyclage ou de délaminage.

• Request stack-reliability support
• Discuter de l'exposition par étapes et de l'analyse des fractures
• Discutez du confinement et des contrôles de récidive

What to Validate

La méthode d'investigation de la pile est une orientation technique. Confirmez la cause du délaminage, la résistance à l'humidité, la durée de vie, la rétention thermique, l'adhérence, la sécurité électrique ou la fiabilité jusqu'à ce que des preuves vérifiées spécifiques à la construction et à l'exposition soient disponibles.